4 Проверочные соотношения

Проверочное соотношение мощностей:[3]

Требуемый от двигателя момент вычисляется как сумма динамического и статического момента:

Проверочное соотношение мощностей:[3]

(Вт)

Запас мощности: 44 %.

Проверочное соотношение моментов:[3]

, (2...3): для двигателей переменного тока.

Проверочное соотношение скоростей вращения:[3]

Исходя из расчетов, данный двигатель подходит по перегрузочной способности, требуемой скорости, и его мощности достаточно для выполнения поставленной задачи.

5 Построение передаточной функции

Передаточная функция двигателя переменного тока связывает между собой напряжение, подаваемое на двигатель, и скорость вращения вала двигателя, и при условии линеаризации рабочего участка механической характеристики двигателя с учетом влияния редуктора и нагрузки имеет вид (см. [1,2]):[3]

,

где - коэффициент передачи, то есть коэффициент пропорциональности между напряжением питания и установившимся значением скорости вращения вала редуктора;

- электромеханическая постоянная времени, определяющая скорость переходного процесса.

определяется как произведение коэффициентов передачи соединенных последовательно двигателя и редуктора:

определяется следующим образом:

Коэффициент передачи редуктора определяется как число, обратное его передаточному числу:

Электромеханическая постоянная времени определяется следующим образом:

Таким образом, передаточная функция двигателя имеет вид:

6 Функциональная схема электропривода

Рисунок 6.1 – Функциональная схема электропривода переменного тока

(ИЭ – промышленная сеть переменного тока, БП – блок питания, К – контроллер, ПЧ – преобразователь частоты, Тр – автотрансформатор, Д – электродвигатель переменного тока, Р – редуктор, Тг – тахогенератор, ОУ – объект управления)[3]

От трехфазной промышленной сети переменного тока напряжение с амплитудой 380 В и частотой 50 Гц поступает на блок питания, который преобразует его в постоянное напряжение 24 В, необходимое для питания контроллера. Контроллер является задающим устройством, с помощью которого можно регулировать скорость вращения двигателя. В зависимости от заданной скорости контроллер посылает соответствующие сигналы на частотный преобразователь, который осуществляет регулирование скорости вращения двигателя за счет изменения частоты питающего напряжения. На частотный преобразователь также подается напряжение питания с амплитудой 460 В и частотой 50 Гц, то есть номинальное для данного двигателя, которое получено с помощью трехфазного повышающего автотрансформатора. Затем напряжение с соответствующей частотой подается на двигатель переменного тока, обеспечивая необходимую скорость вращения. Вал двигателя на выходе связан с редуктором, который уменьшает скорость вращения вала до необходимой для вращения нагрузки. Также электропривод содержит устройство обратной связи – тахогенератор, который преобразует механическую энергию, то есть скорость вращения вала двигателя, в электрический сигнал соответствующей величины, который поступает на частотный преобразователь, и осуществляется сравнение требуемой скорости двигателя и реальной. В соответствии с этим преобразователь частоты соответствующим образом изменяет частоту.